Beschreibung

Verfahren zur Ausbildung einer organischen optoelektronischen Vorrichtung und organische optoelektronische Vorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer organischen optoelektronischen Vorrichtung und eine

organische optoelektronische Vorrichtung. Organische optoelektronische Vorrichtungen spielen

beispielsweise als strahlungsemittierende oder fotosensitive Vorrichtungen eine zunehmende praktische Bedeutung. Besonders hervorzuhebende Beispiele sind hierbei organische Leucht ^¬ dioden (organic light emitting diodes - OLEDs) sowie

organische Solarzellen. OLEDs spielen beispielsweise eine zunehmende Rolle in der Allgemeinbeleuchtung, etwa als

FlächenIichtquellen .

Organische optoelektronische Vorrichtungen werden derzeit durch die Beschichtung von Substraten erhalten, wobei die zu beschichtende Oberfläche des Substrates flach, also

zweidimensional ist (2D) . Nahezu alle gängigen opto ^¬ elektronischen Vorrichtungen sind in diesem Sinne 2D

optoelektronische Vorrichtungen.

Daneben sind auch organische optoelektronische Vorrichtungen bekannt, die durch eine Abscheidung von organischen

funktionellen Schichten auf flexiblen Substraten gebildet werden können. Die flexiblen Substrate lassen sich bis zu einem gewissen Grad biegen, sodass eine gekrümmte organische optoelektronische Vorrichtung erhalten werden kann. Organische optoelektronische Vorrichtungen aufweisend

Substrate, deren zu beschichtende Oberfläche eine echte SD- Oberflächenstruktur (auch makroskopisch, also eine SD- Oberflächenstruktur, die über die herkömmliche Rauigkeit des Substrates hinausreicht) aufweist und deren organische funktionelle Schichtanordnung diese Oberflächenstruktur zumindest weitgehend abbildet, sind dagegen bislang fast gänzlich unbekannt. Derartige organische optoelektronische Vorrichtungen werden im Folgenden als 3D organische opto- elektronische Vorrichtungen bzw. dreidimensional gekrümmte organische optoelektronische Vorrichtungen bezeichnet.

Das Grundproblem bei der Fertigung derartiger organischer optoelektronischer Vorrichtungen liegt in der Schwierigkeit, eine gleichmäßige, also homogene, Abscheidung von dünnen organischen funktionellen Schichten auf Substraten zu

erreichen, deren zu beschichtende Oberfläche nicht eben, also nicht wie oben geschildert zweidimensional ist, sondern eine dreidimensionale Oberflächenstruktur (z.B. umfassend Kanten, Krümmungen, Vertiefungen, Erhebungen, überstehende Bereiche also Abschattungen etc.) aufweist.

Für leistungsstarke organische optoelektronische

Vorrichtungen werden in der Regel organische funktionelle Schichten mit genau definierter Schichtdicke mit Hilfe von physikalischer Gasphasenabscheidung aufgebracht. Dies sind sogenannte „line-of-sight-Verfahren" , die für flache

Substrate vollflächige Beschichtungen erlauben. Für derartige Verfahren müssen die Quelle, aus welcher die abzuscheidenden Materialien austreten, und die zu beschichtende Stelle der Substratoberfläche in „Sichtlinie" zueinander vorliegen. Es dürfen keine Objekte zwischen Quelle und zu beschichtender Stelle vorliegen. Wenn das Substrat beispielsweise so geformt bzw. gekrümmt ist, dass es Bereiche des Substrates gibt, die Teile der Substratoberfläche verdecken (Abschattungen) , kann eine flächendeckende, durchgehende Beschichtung nicht erreicht werden (siehe Figur 2A) . Weiterhin kommt es bei gekrümmten Substraten zur Abscheidung der organischen funktionellen Schichten mit unterschiedlichen lateralen Schichtdicken

(Figur 2B) , was die Leistung der organisch optoelektronischen Vorrichtung erheblich einschränken kann und z.B. bei

organischen lichtemittierenden Dioden zu unerwünschten

Leuchtdichtegradienten führen kann. Für die Beschichtung der Oberfläche eines komplexen dreidimensionalen Objektes sind die existierenden Verfahren daher ungeeignet.

Aufgrund der genannten Probleme wurden dreidimensionale optoelektronische Vorrichtungen bislang durch das Zusammenfügen mehrerer zweidimensionaler optoelektronischer

Vorrichtungen zu 3D-Körpern gefertigt, wobei an den Rändern der zweidimensionalen Vorrichtungen jedoch nachteiligerweise nicht-funktionale Bereiche verbleiben. Außerdem können auf diese Art und Weise einzig kantige 3D-Körper gebildet werden, die aus planaren Flächen zusammengeführt werden müssen. Die erreichbaren Geometrien sind somit beschränkt und der Aufwand der Verbindung multipler 2D-optoelektronischer Vorrichtungen erheblich .

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur

Ausbildung einer organischen optoelektronischen Vorrichtung bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile

herkömmlicher Verfahren nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer organischen optoelektronischen Vorrichtung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Gegenstand der Erfindung nach Anspruch 1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer organischen optoelektronischen

Vorrichtung, aufweisend zumindest eine dreidimensional ^¬ gekrümmte organische funktionelle Schichtanordnung, wobei die Schichtanordnung zumindest eine erste und eine zweite

organische funktionelle Schicht aufweist,

umfassend die Verfahrensschritte

A) Abscheiden der ersten organischen funktionellen

Schicht mittels Molekularlagenabscheidung (MLD) auf einem dreidimensional-gekrümmten Substrat,

B) Abscheiden der zweiten organischen funktionellen Schicht auf der ersten organischen funktionellen

Schicht mittels Molekularlagenabscheidung (MLD) , wobei in Schritt B) die Anbindung der zweiten Schicht an die erste Schicht unter Ausbildung kovalenter Bindungen erfolgt. Der Begriff "dreidimensional gekrümmt" bezieht sich im

Folgenden auf die zu beschichtende Oberfläche von Substraten beziehungsweise auf organische funktionelle Schichtanord ^¬ nungen, die dauerhaft, also permanent, gekrümmt sind. Die Krümmung ist also nicht nur temporär, wie etwa auf flexiblen Substraten. Diese dreidimensional gekrümmten Substrate können aber ebenfalls flexibel ausgestaltet sein.

Für die „dreidimensional gekrümmte" organische funktionelle Schichtanordnung gilt insbesondere, dass sie sich über gekrümmte Bereiche des dreidimensional gekrümmten Substrates erstreckt. Das heißt die Schichtanordnung kann sich

beispielsweise über eine oder mehrere Kanten, über eine oder mehrere Vertiefungen oder über einen oder mehrere herausragende Bereiche und/oder Abschattungen der dreidimensional gekrümmten Substratoberfläche hinweg

erstrecken. Die Krümmung kann dabei auch in verschiedene Richtungen erfolgen.

Beispielsweise kann unter dem Begriff einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche eine zusammenhängende Oberfläche verstanden werden, die in unterschiedlichen Teilbereichen unterschiedliche Flächennormalen aufweist. Dreidimensional gekrümmt kann beispielsweise bedeuten „makroskopisch" gekrümmt, d.h. es können z.B. eine oder mehrere Krümmungen, Biegungen, Kanten, Vertiefungen, herausstehende Bereiche und Abschattungen vorliegen, die eine makroskopische Ausdehnung haben, also über die Oberflächenrauigkeit eines herkömmlichen Substrates mit zweidimensionaler Oberfläche hinausreichen. Insbesondere können die Ausdehnungen im Bereich von 100 ym oder größer, insbesondere jedoch von 1 mm oder größer sein. Es ist auch möglich, dass die Ausdehnungen im Bereich von 2 mm oder größer, 3 mm oder größer, 5 mm oder größer und weiter bevorzugt von 1 cm oder größer oder gar 2 cm oder größer sind. Es ist auch möglich, dass die Ausdehnungen 10 cm oder größer sind. Dreidimensional gekrümmt meint also nicht die herkömmliche Oberflächenrauigkeit herkömmlicher Substrate mit 2D-Oberfläche .

Der Begriff "auf" kann dabei und im Folgenden „direkt auf" bedeuten. Der Begriff „auf" kann aber insbesondere im

Hinblick auf die Anordnung von Schichten auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat (oder funktionellen Gruppen z.B. „auf" einem Substrat - siehe später) bedeuten, dass noch Zwischenschichten vorliegen. Mit Zwischenschichten können dabei unter anderem auch Elektroden der organischen optoelektronischen Vorrichtung gemeint sein. Dies bedeutet beispielsweise für die genannte erste organische funktionelle Schicht, dass sie nicht notwendigerweise direkt auf einem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnet sein muss, sondern dass noch Zwischenschichten vorliegen können. Die Zwischenschichten können dabei die Struktur des dreidimensional gekrümmten Substrates abbilden. Beispielsweise kann eine Elektrode beispielsweise eine erste Elektrode z.B. eine Anode etwa aus Indiumzinnoxid (engl, indium tin oxide - ITO) , Aluminiumzinkoxid (aluminum zinc oxide - AZO) , oder aus einem Metall z.B. AI, Ag oder Legierungen daraus, zwischen dem Substrat und der ersten organischen funktionellen Schicht angeordnet sein. Die zweite organische funktionelle Schicht ist jedoch direkt auf der ersten organischen funktionellen Schicht angeordnet und kovalent an sie gebunden.

Die Molekularlagenabscheidung (englisch: molecular layer deposition - MLD) ist eine Technik für die Abscheidung von Schichten aus der Gasphase. Im Gegensatz zur Atomlagen- abscheidung (englisch: atomic layer deposition - ALD) werden bei der Molekularlagenabscheidung nicht einzelne Atome, sondern Moleküle beziehungsweise Molekülfragmente abge ^¬ schieden. Im Gegensatz zu Verfahren, bei welchen die

Abscheidung von Molekülen aus der Flüssigphase erfolgt, handelt es sich bei der Molekularabscheidung um eine

Abscheidung aus der Gasphase, sodass auch Oberflächen

beziehungsweise Substrate beschichtet werden können, die nicht lösungsmittelstabil sind. Zudem lassen sich mit MLD Moleküle abscheiden, die nur eine beschränkte Löslichkeit aufweisen. Die Molekularlagenabscheidung aus der Gasphase zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es sich hierbei um eine sequentielle, also stufenweise Abscheidung handelt, die selbstlimitierend ist. Insbesondere erlaubt es die

Molekularlagenabscheidung, Monolage für Monolage kontrolliert nacheinander abzuscheiden, wobei zwischen den einzelnen

Schichten kovalente Bindungen geknüpft werden können. Mit dem MLD-Verfahren lassen sich beispielsweise reine organische Verbindungen abscheiden aber beispielsweise auch Metall- komplexverbindungen .

Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 unterscheidet sich von herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen optoelektronischen Vorrichtungen dadurch, dass es kein Aneinanderfügen und Kombinieren von zweidimensionalen optoelektronischen Vorrichtungen erfordert. Es können also optoelektronische Vorrichtungen ohne unerwünschte nicht funktionale Kanten gebildet werden (z.B. 3D OLEDs ohne nicht leuchtende Kanten) . Die Geometrie der optoelektronischen Vorrichtung ist somit nicht mehr auf „kantige" Körper

beschränkt. Vielmehr erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von 3D organischen optoelektronischen

Vorrichtungen mit einer bislang nicht möglichen Vielfalt von Oberflächengeometrien. Beispielsweise ist die Herstellung von Körpern möglich, deren vollständige Oberfläche eine

durchgehende optoelektronische Vorrichtung ist, die auf der gesamten Außenoberfläche funktional ist. Beispielsweise können dreidimensionale OLEDs hergestellt werden, deren gesamte Außenoberfläche leuchtend ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Substrat ^¬ oberflächen mit besonders komplexen dreidimensional

gekrümmten Oberflächen beschichtet werden. Auch Oberflächen mit Vertiefungen, Kanten, Krümmungen unterschiedlicher Art und in verschiedene Richtungen, sowie Abschattungen stellen kein Hindernis bei der Beschichtung dar. Insbesondere ist auch bei komplexen dreidimensional gekrümmten Substraten noch eine homogene Beschichtung erreichbar. Beispielsweise ist es durch Nutzung der Molekularlagen- abscheidung möglich, dass die dreidimensional gekrümmte organische funktionelle Schichtanaordnung die drei ^¬ dimensionale Oberflächenstruktur des dreidimensional gekrümmten Substrates genau abbildet. Es kann sich

beispielsweise um eine durchgehende, flächendeckende

dreidimensional gekrümmte organische funktionelle Schicht ^¬ anordnung handeln. Es ist also möglich dreidimensional gekrümmte organische funktionelle Schichtanordnungen

auszubilden, welche alle Oberflächenformen der

dreidimensional gekrümmten Substratoberfläche nachzeichnen. So kann beispielsweise eine 3D organische optoelektronische Vorrichtung bereitgestellt werden, welche eine Außenoberfläche aufweisend die dreidimensional gekrümmte Struktur der Substratoberfläche abbildet.

Insbesondere erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren durch Nutzung der Molekularlagenabscheidung eine sehr gute

Schichtdickenkontrolle und Homogenität der aufgebrachten organischen funktionellen Schichten. Im Gegensatz zu

herkömmlichen Verfahren wie der physikalischen Gasphasen- abscheidung lassen sich so auch auf dreidimensional

gekrümmten Substraten homogene Schichten abscheiden.

Beispiels-weise ist sogar eine monolagengenaue Schicht- dickenkontrolle möglich.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Außenflächen wie Innenflächen von dreidimensional gekrümmten Substraten gleichermaßen beschichten. Durch die kovalente Anbindung der zweiten organischen funktionellen Schicht an die erste organische funktionelle Schicht wird zudem eine starke und stabile Anknüpfung der zweiten organischen funktionellen Schicht an die erste organische funktionelle Schicht erreicht. Dies erlaubt nicht nur eine besonders hohe

Stabilität der Schichtanordnung, sondern sorgt auch für eine sehr gute elektrische Kontaktierung . Im Folgenden sollen bevorzugte Ausführungsformen des

erfindungsgemäßen Verfahrens vorgestellt werden.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung betrifft das erfindungsgemäße Verfahren, wobei Verfahrensschritt A) einen ersten Reaktionsschritt AI) innerhalb des

Verfahrensschrittes A) zur Aufbringung einer ersten

monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht mittels Molekularlagenabscheidung (MLD) auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat aufweist.

Dabei muss die Aufbringung nicht notwendigerweise direkt auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat erfolgen. Es kann beispielsweise zumindest eine Zwischenschicht zwischen dem dreidimensional gekrümmten Substrat und der ersten

monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht vorhanden sein, wobei dann die monomolekulare Schicht auf der Zwischenschicht abgeschieden wird. Die zumindest eine Zwischenschicht kann dabei zumindest weitgehend bevorzugt vollständig die dreidimensional gekrümmte Oberflächenstruktur des Substrates abbilden. Beispielsweise kann es sich um eine Elektrodenschicht einer ersten Elektrode auf dem drei ^¬ dimensional gekrümmten Substrat handeln. Weiterhin ist es beispielsweise möglich, dass auf dem dreidimensional

gekrümmten Substrat neben einer ersten Elektrodenschicht weitere Schichten vorliegen. Außerdem ist es beispielsweise möglich, dass in dem ersten Reaktionsschritt AI) bei der Aufbringung der ersten monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht kovalente Bindungen

geknüpft werden. Es ist also beispielsweise möglich, dass eine kovalente Anbindung an die Schicht erfolgt, auf welcher die erste organische funktionelle Schicht direkt abgeschieden wird . Eine Weiterbildung der soeben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft ein Verfahren, wobei im ersten Reaktionsschritt AI) ein erstes Edukt mit einer auf dem dreidimensional-gekrümmten Substrat ange- ordneten funktionellen Gruppe unter Ausbildung einer

kovalenten Bindung reagiert,

wobei das erste Edukt die folgende allgemeine Formel aufweist :

W A X wobei es sich bei „A" um eine erste funktionelle

molekulare Teilstruktur handelt, die eine Funktion innerhalb der ersten organischen funktionellen Schicht bedingt,

wobei an die erste funktionelle molekulare Teilstruktur „A" eine erste funktionelle Gruppe „W" und eine zweite funktionelle Gruppe „X" gebunden ist,

wobei die erste funktionelle Gruppe „W" und die zweite funktionelle Gruppe „X" entweder terminale funktionelle Gruppen sein können oder in einer Ringstruktur

miteinander verbunden sein können,

wobei das erste Edukt mit der ersten funktionellen

Gruppe „W" mit der auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten funktionellen Gruppe reagiert, und wobei die funktionelle Gruppe „X" für eine weitere Reaktion zur Verfügung steht.

Die auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnete funktionelle Gruppe muss dabei nicht direkt auf dem

dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnet sein, sondern kann beispielsweise auf einer ersten Elektrode auf dem

Substrat angeordnet sein oder auf einer anderen

Zwischenschicht, die ihrerseits auf der ersten Elektrode angeordnet ist. Beispielsweise kann eine erste Elektrode auf dem

dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnet sein und ein Material aufweisen, das über hinreichend funktionelle Gruppen verfügt, die im Reaktionsschritt AI) als „auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnete funktionelle Gruppen" fungieren. In diesem Fall kann das erste Edukt „W-A-X" direkt mit den funktionellen Gruppen direkt auf der Elektrode unter Ausbildung einer kovalenten Bindung

reagieren. In diesem Fall kann AI) ohne jede Vorbehandlung der Elektrode durchgeführt werden. Beispielsweise ist es aber auch möglich, dass die erste Elektrode nicht über hinreichend viele funktionellen Gruppen verfügt. In diesem Fall ist es beispielsweise möglich eine Vorbehandlung der Elektrode durchzuführen (z.B. chemische Vorbehandlung, beispielsweise mit Ozon, Plasmabehandlung etc.). Durch die Vorbehandlung werden die funktionellen Gruppen erzeugt, an welche die

Edukte bei der MLD-Abscheidung anbinden können. Die Elektrode selbst kann jeweils beispielsweise mittels Atomlagenabschei- dung (ALD) und somit unter Abbildung der dreidimensionalen Substratstruktur mit hervorragender Schichtdickenkontrolle aufgebracht werden. Weiterhin ist es beispielsweise möglich, dass auf der

Elektrode, die ihrerseits auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnet ist, eine weitere Zwischenschicht

vorhanden ist. Diese Schicht kann durch einen weiteren

Verfahrensschritt, der dem Verfahrensschritt AI) vorgelagert ist auf die Elektrode aufgebracht werden. Die Zwischenschicht selbst muss dabei nicht notwendiger Weise mittels kovalenter Bindungen an die Elektrode gebunden sein, sondern kann beispielsweise auch über andere Wechselwirkungen (etwa van- der-Waals-Bindungen) mit der Elektrode verbunden sein.

Insbesondere kann es sich bei einer Zwischenschicht auf der Elektrode um eine monomolekulare Schicht handeln. Auch die Aufbringung einer Zwischenschicht auf die Elektrode nach Aktivierung bzw. Vorbehandlung der Elektrode ist denkbar. Im Falle des Vorliegens einer Zwischenschicht auf der Elektrode erfolgt die Reaktion der funktionellen Gruppe „W" des ersten Eduktes „W-A-X" mit einer funktionellen Gruppe der Zwischen- Schicht, die der „auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten funktionellen Gruppe" entspricht.

Das die Zwischenschicht bildende Material kann dabei

Verbindungen bzw. Materialien umfassen, die sich von den Edukten, die mittels MLD-Prozess abgeschieden werden, unterscheiden. Alternativ kann auch ein Edukt des MLD- Prozesses, die Zwischenschicht bilden. Beispielsweise ist es möglich, dass die Zwischenschicht von dem später noch näher beschriebenen zweiten Edukt (von Reaktionsschritt A2) gebildet wird. Es kann insbesondere eine Monolage des zweiten Eduktes auf der Elektrode adsorbieren. Eine vorherige

Aktivierung der Elektrode kann diesen Prozess begünstigen. Zusammenfassend kann also die „auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnete funktionelle Gruppe"

beispielsweise auf einer Elektrode, die auf dem

dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnet ist,

angeordnet sein oder auf einer Zwischenschicht, die

ihrerseits auf einer Elektrode auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnet ist.

Beispielsweise kann es sich bei der auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten funktionellen Gruppe um eine nukleophile oder elektrophile Gruppe handeln.

Bei der Gruppe „W" kann es sich beispielsweise ebenfalls um eine nukleophile oder elektrophile Gruppe handeln, mit gegensätzlicher Reaktivität zur funktionellen Gruppe, die auf dem Substrat angeordnet ist, so dass beide Gruppen unter Ausbildung einer kovalenten Bindung miteinander reagieren können. Es ist zudem möglich, dass bei dieser Reaktion ein Abgangsprodukt gebildet wird. Bei „W" und „X" kann es sich um terminale Gruppen handeln. Damit ist gemeint, dass es sich um freistehende also nicht maskierte Gruppen handeln kann. „W" zeigt bevorzugt eine höhere Reaktivität mit der auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten

funktionellen Gruppe als „X". Es erfolgt also bevorzugt eine selektive Reaktion von „W" mit der auf dem Substrat

angeordneten funktionellen Gruppe, während „X" bevorzugt nicht mit der auf dem Substrat angeordneten funktionellen Gruppe reagiert. So kann erreicht werden, dass die Anbindung der ersten funktionellen Teilstruktur „A" mittels Reaktion von „W" erfolgt, während „X" für weitere Reaktionen also insbesondere die Abscheidung der nächsten monomolekularen Schicht zur Verfügung steht.

„W" und „X" reagieren bevorzugt weder mit sich selbst, noch miteinander. Dadurch kann auch bei terminalen Gruppen „W" und „X" erreicht werden, dass im ersten Reaktionsschritt nur eine monomolekulare Schicht abgeschieden wird. Es wird also pro Reaktionsschritt nur eine Monolage gebildet.

Es ist insbesondere möglich, dass „W" und „X" entweder beide nukleophile oder beide elektrophile Gruppen darstellen und jeweils die entgegengesetzte Reaktivität wie die auf dem Substrat angeordnete funktionelle Gruppe aufweisen.

Es ist grundsätzlich möglich, dass „W" und „X" identisch sind.

Es ist jedoch bevorzugt, dass „W" und „X" nicht identisch sind. Beispielsweise können sich „W" und „X" in ihrer

Funktionalität oder Reaktivität unterscheiden:

Beispielsweise können sowohl „W" als auch „X" nukleophile Gruppen sein, wobei „W" höhere Nukleophilie besitzt als „X". Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass „W"

bevorzugt mit einer elektrophilen Gruppe auf dem Substrat reagiert. Analoges gilt für die umgekehrte Polung, d.h.

sowohl „W" als auch „X" können elektrophil sein, wobei „W" elektrophiler als „X" sein kann und somit bevorzugt mit einer nukleophilen Gruppe auf dem Substrat reagieren kann.

Außerdem ist es auch denkbar, dass „W" nukleophil ist und „X" elektrophil, vorausgesetzt, dass die Reaktivität von „W" und „X" miteinander geringer als die Reaktivität von „W" mit der funktionellen Gruppe auf der Oberfläche des dreidimensional gekrümmten Substrates ist. Dadurch, dass sich „W" und „X" in ihrer Funktionalität und/oder Reaktivität unterscheiden kann sichergestellt werden, dass immer nur einzelne Monolagen abgeschieden werden und es in einem Reaktionsschritt nicht zu Reaktionen der Edukte mit sich selbst z.B. unter Kettenbildung kommt. Dies erlaubt eine gute Schichtdickenkontrolle.

Es ist zudem denkbar, dass die Gruppe „X" mit einer

Schutzgruppe versehen sein kann, die sicherstellt, dass „X" im ersten Reaktionsschritt AI) nicht reagiert. Die Schutz- gruppe kann im Anschluss an AI) abgespalten werden, so dass „X" für die Abscheidung einer weiteren Schicht als

funktionelle Gruppe zur Verfügung stehen kann.

Eine weitere Möglichkeit ist, dass „W" und „X" in einer

Ringstruktur gebunden vorliegen. Das erste Edukt ist dann ein zyklisches erstes Edukt, das im Verfahrensschritt AI) eine Ringöffnungsreaktion erfährt. Im Zuge der Ringöffnungs ^¬ reaktion reagiert die Gruppe „W" mit der auf dem Substrat angeordneten funktionellen Gruppe. Hierbei wird in einem einzigen Reaktionsschritt gleichermaßen die Anknüpfung des ersten Eduktes - und damit der ersten funktionellen

molekularen Teilstruktur „A" - erreicht und zugleich die funktionelle Gruppe „X" für den folgenden Reaktionsschritt freigelegt. Die Ringöffnungsreaktion kann beispielsweise ohne Freisetzung einer Abgangsgruppe erfolgen. Die Nutzung zyklischer Edukte ermöglicht eine „Maskierung" der Funktionalität des Eduktes. So lassen sich unerwünschte Doppelreaktionen vermeiden. Die für die Anbindung der

folgenden monomolekularen Schicht erforderliche funktionelle Gruppe „X" bildet sich in ihrer reaktiven Form erst durch die Ringöffnungsreaktion. Somit wird eine Reaktion von „X" mit der auf dem dreidimensionalen Substrat angeordneten

funktionellen Gruppe vermieden. Es ist also möglich im Reaktionsschritt AI) eine mono ^¬ molekulare Schicht unter Ausbildung kovalenter Bindungen abzuscheiden. Auf diese Weise kann eine stabile Anknüpfung der ersten organischen funktionellen Schicht z.B. auch mit Abbildung der Oberflächenstruktur der darunterliegenden

Schicht erreicht werden. Zugleich wird eine monomolekulare Schicht erzeugt, die funktionelle Gruppen „X" aufweist, an welche eine weitere monomolekulare Schicht gebunden werden kann . Die eingebaute molekulare Teilstruktur „A" bedingt eine

Funktion in der ersten organischen funktionellen Schicht. Dies soll beispielhaft erläutert werden. Beispielsweise kann es sich bei der ersten organischen funktionellen Schicht um eine Ladungstransportschicht handeln. In diesem Fall kann „A" eine molekulare Teilstruktur sein, welche in der ersten organischen funktionellen Schicht Ladungstransport

ermöglicht. Beispielsweise kann "A" eine Teilstruktur eines leitenden Materials der ersten organischen funktionellen Schicht sein.

Eine Weiterbildung der soeben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft ein Verfahren, wobei im ersten Reaktionsschritt AI) neben dem besagten ersten Edukt ein weiteres erstes Edukt mit einer auf

dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten

funktionellen Gruppe unter Ausbildung einer kovalenten

Bindung reagiert, wobei das weitere erste Edukt die folgende allgemeine Formel aufweist:

W A' X wobei es sich bei „Α ^λ " um eine zweite funktionelle molekulare Teilstruktur handelt, die eine Funktion innerhalb der ersten organischen funktionellen Schicht bedingt,

wobei an die zweite funktionelle molekulare Teilstruktur „Α ^λ " jeweils eine erste funktionelle Gruppe „W" und eine zweite funktionelle Gruppe „X" gebunden ist,

wobei die erste funktionelle Gruppe „W" und die zweite funktionelle Gruppe „X" entweder terminale funktionelle Gruppen sein können oder in einer Ringstruktur

miteinander verbunden sein können,

wobei das weitere erste Edukt mit der ersten

funktionellen Gruppe „W" mit der auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten funktionellen Gruppe reagiert,

- und wobei die funktionelle Gruppe „X" für eine weitere Reaktion zur Verfügung steht.

Für die funktionellen Gruppen „W" und „X" sowie die auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnete funktionelle Gruppe gilt hierbei dasselbe, wie oben bereits beschrieben.

„Α ^λ " ist hierbei eine von „A" verschiedene molekulare

Teilstruktur und kann die gleiche oder eine andere Funktion als „A" in der ersten organischen funktionellen Schicht bedingen.

Dies sei im Folgenden beispielhaft erläutert. So ist es möglich, dass die erste organische funktionelle Schicht eine Ladungstransportschicht bildet. Beispielsweise kann „A" eine molekulare Teilstruktur sein, welche Teil eines leitenden

Materials sein kann. Es ist dann möglich, dass „Α ^λ " ebenfalls eine molekulare Teilstruktur ist, die einen weiteren Teil des leitenden Materials bildet. Beide molekulare Teilstrukturen können beispielsweise für den Aufbau der Struktur eines leitenden organischen Materials erforderlich sein.

Beispielsweise ist es aber auch möglich, dass „A" eine molekulare Teilstruktur bildet, die das leitende organische Material bildet, während es sich bei „Α ^λ " um einen

Dotierstoff z.B. in Form eines Metallkomplexes handeln kann. Durch Koabscheidung eines ersten Eduktes mit „A" und eines weiteren ersten Eduktes mit „Α ^λ " kann also Schichtweise

(Monolage für Monolage) der Aufbau einer ersten organischen funktionellen Schicht erfolgen, die ein leitendes

Matrixmaterial aufgebaut aus den Einheiten „A" und einen Dotierstoff aufgebaut aus den Einheiten „Α ^λ " aufweist. Im Schritt AI) kann hierzu die erste dieser monomolekularen Schichten mit „A" und „Α ^λ " gebildet werden.

Eine wichtige Eigenschaft der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich die Anteile der molekularen Teilstrukturen von „A" und „Α ^λ " - sowie falls gewünscht auch von weiteren molekularen Teilstrukturen („Α ^{λ λλ} etc.) - innerhalb der jeweiligen monomolekularen Schicht jeweils mit hoher

Genauigkeit einstellen lassen. Die erste monomolekulare

Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht kann also ein genau definiertes Verhältnis der molekularen

Teilstrukturen „A" und „Α ^λ " aufweisen. Dieses Prinzip ist auch für den Fall erweiterbar, dass im ersten Reaktionsschritt noch weitere Edukte etwa aufweisend eine dritte molekulare Teilstruktur „Α ^{λ λ} " eingebracht werden. Dieses Prinzip der Einbringung mehrerer molekularer Teilstrukturen innerhalb eines Reaktionsschrittes wie in dieser Ausführungsform bei Reaktionsschritt AI) vorgestellt, kann auch auf die im Folgenden geschilderten weiteren Reaktionsschritte übertragen werden. So lassen sich jeweils mono- molekulare Schichten mit genau eingestelltem Verhältnis der jeweiligen molekularen Teilstrukturen (z.B. „A", „Α ^λ ", „Α ^{λ λ} ", „B", „Β ^λ ", „Β ^{λ λ} ", siehe im Folgenden) erzeugen. Auf diese Weise können organische funktionelle Schichten aufgebaut werden die genau definierte Verhältnisse der jeweiligen molekularen Teilstrukturen enthalten. Insbesondere ist es so möglich gezielt organische funktionelle Schichten mit

Gradienten der Anteile der jeweiligen molekularen

Teilstrukturen einzustellen. Es lassen sich beispielsweise molekularmonolagengenau Konzentrationsgradienten innerhalb der jeweiligen organischen funktionellen Schicht erzeugen. Zu diesem Zweck kann das Verhältnis der verschiedenen

molekularen Teilstrukturen (z.B. „A", „Α ^λ ") von Monolage zu Monolage nach Wunsch gezielt variiert werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen

Verfahrens weist das Verfahren neben dem ersten Reaktions- schritt AI) zusätzlich einen zweiten Reaktionsschritt A2) innerhalb des Verfahrensschrittes A) zur Aufbringung einer zweiten monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht mittels Molekularlagenabscheidung (MLD) auf der ersten monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht auf.

Durch Nutzung der Molekularlagenabscheidung aus der Gasphase kann eine zweite monomolekulare Schicht auf der ersten monomolekularen Schicht aufgebracht und kovalent an sie angebunden werden.

Eine Weiterbildung der soeben beschriebenen Ausführungsform betrifft das Verfahren, wobei im zweiten Reaktionsschritt A2) ein zweites Edukt mit der funktionellen Gruppe „X" der ersten monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagiert, wobei das zweite Edukt die folgende allgemeine Formel aufweist :

Y Α' V wobei es sich bei „Α ^λ " um eine zweite funktionelle molekulare Teilstruktur handelt, die eine Funktion innerhalb der ersten organischen funktionellen Schicht bedingt,

wobei an die zweite funktionelle molekulare Teilstruktur

„Α ^λ " eine erste funktionelle Gruppe „Y" und eine zweite funktionelle Gruppe „V" gebunden ist,

wobei die erste funktionelle Gruppe „Y" und die zweite funktionelle Gruppe „V" entweder terminale funktionelle Gruppen sein können oder in einer Ringstruktur

miteinander verbunden sein können,

wobei das zweite Edukt mit der ersten funktionellen

Gruppe „Y" mit der funktionellen Gruppe „X" der ersten monomolekularen Schicht der ersten organischen

funktionellen Schicht reagiert

und wobei die funktionelle Gruppe „V" für weitere

Reaktionen zur Verfügung steht.

„X" ist nach dem ersten Reaktionsschritt AI) wie oben geschildert eine funktionelle Gruppe der ersten mono ^¬ molekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht und dient im Reaktionsschritt A2) als Anknüpfungs ^¬ punkt. Im Reaktionsschritt A2) erfolgt also die Reaktion des zweiten Eduktes mit der funktionellen Gruppe „Y" mit der Gruppe „X" der ersten monomolekularen Schicht. Durch diese Reaktion erfolgt die Abscheidung einer zweiten monomolekularen Schicht auf der ersten monomolekularen

Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht.

Bei „X" kann es sich wie oben geschildert beispielsweise um eine nukleophile oder elektrophile Gruppe handeln.

Bei der Gruppe „Y" kann es sich beispielsweise ebenfalls um eine nukleophile oder elektrophile Gruppe handeln, mit gegensätzlicher Reaktivität zur funktionellen Gruppe „X", so dass beide Gruppen unter Ausbildung einer kovalenten Bindung miteinander reagieren können. Es ist zudem möglich, dass bei dieser Reaktion ein Abgangsprodukt gebildet wird. Bei „Y" und „V" kann es sich beispielsweise um terminale Gruppen handeln.

„Y" zeigt bevorzugt eine höhere Reaktivität mit „X" als „V" mit „X". Es erfolgt also eine selektive Reaktion von „Y" mit „X", während „V" bevorzugt nicht mit „X" reagiert. So kann erreicht werden, dass die Anbindung der zweiten funktionellen Teilstruktur „Α ^λ " mittels Reaktion von „Y" erfolgt, während „V" für weitere Reaktionen also insbesondere die Abscheidung der nächsten monomolekularen Schicht zur Verfügung steht.

„Y" und „V" reagieren bevorzugt weder mit sich selbst, noch miteinander. Dadurch kann auch bei terminalen Gruppen „Y" und „V" erreicht werden, dass nur eine monomolekulare Schicht abgeschieden wird. Es wird also auch im zweiten Reaktions ^¬ schritt nur eine Monolage gebildet.

Es ist insbesondere möglich, dass „Y" und „V" entweder beide nukleophile oder beide elektrophile Gruppen darstellen und jeweils die entgegengesetzte Reaktivität wie die auf der ersten monomolekularen Schicht angeordnete Gruppe „X" aufweisen .

Es ist grundsätzlich möglich, dass „Y" und „V" identisch sind.

Es ist jedoch bevorzugt, dass „Y" und „V" nicht identisch sind . Beispielsweise können sich „Y" und „V" in ihrer

Funktionalität oder Reaktivität unterscheiden:

Beispielsweise können sowohl „Y" als auch „V" nukleophile Gruppen sein, wobei „Y" höhere Nukleophilie besitzt als „V". Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass „Y"

bevorzugt mit einer elektrophilen Gruppe „X" der ersten monomolekularen Schicht reagiert. Analoges gilt für die umgekehrte Polung, d.h. sowohl „Y" als auch „V" können elektrophil sein, wobei „Y" elektrophiler als „V" sein kann und somit bevorzugt mit einer nukleophilen Gruppe „X" der ersten monomolekularen Schicht reagieren kann.

Außerdem ist es auch denkbar, dass „Y" nukleophil ist und „V" elektrophil, vorausgesetzt, dass die Reaktivität von „Y" und „V" miteinander geringer als die Reaktivität von „Y" mit der funktionellen Gruppe „X" ist.

Dadurch, dass sich „Y" und „V" in ihrer Funktionalität und/oder Reaktivität unterscheiden kann sichergestellt werden, dass immer nur einzelne Monolagen abgeschieden werden und es in einem Reaktionsschritt nicht zu Reaktionen der Edukte mit sich selbst z.B. unter Kettenbildung kommt. Dies erlaubt eine gute Schichtdickenkontrolle.

Es ist zudem denkbar, dass die Gruppe „V" mit einer

Schutzgruppe versehen sein kann, die sicherstellt, dass „V" im zweiten Reaktionsschritt A2) nicht reagiert. Die

Schutzgruppe kann im Anschluss an A2) abgespalten werden, so dass „V" für die Abscheidung einer weiteren Schicht als funktionelle Gruppe zur Verfügung stehen kann. Eine weitere Möglichkeit ist, dass „Y" und „V" in einer

Ringstruktur gebunden vorliegen. Das zweite Edukt ist dann ein zyklisches zweites Edukt, das im Verfahrensschritt A2) eine Ringöffnungsreaktion erfährt. Im Zuge der Ringöffnungs ^¬ reaktion reagiert die Gruppe „Y" mit „X" von der ersten monomolekularen Schicht. Hierbei wird in einem einzigen

Reaktionsschritt gleichermaßen die Anknüpfung des zweiten Eduktes - und damit der zweiten funktionellen molekularen Teilstruktur „Α ^λ " - erreicht und zugleich die funktionelle Gruppe „V" für den folgenden Reaktionsschritt freigelegt. Die Ringöffnungsreaktion kann beispielsweise ohne Freisetzung einer Abgangsgruppe erfolgen. Die Nutzung zyklischer Edukte ermöglicht eine „Maskierung" der Funktionalität des Eduktes. So lassen sich unerwünschte Doppelreaktionen vermeiden. Die für die Anbindung der

folgenden monomolekularen Schicht erforderliche funktionelle Gruppe „V" bildet sich in ihrer reaktiven Form erst durch die Ringöffnungsreaktion. Somit wird eine Reaktion von „V" mit der auf dem dreidimensionalen Substrat angeordneten

funktionellen Gruppe vermieden. In dieser Ausführungsform können „A" und „Α ^λ " gleich oder verschieden sein. Falls im ersten Reaktionsschritt AI) bereits mehrere verschiedene molekulare Teilstrukturen eingebracht wurden ist es möglich, dass „Α ^λ " mit einer dieser Teilstrukturen identisch ist. Es kann sich aber auch um eine weitere von den bis dahin eingebrachten molekularen

Teilstrukturen verschiedene Teilstruktur handeln.

Es ist also beispielsweise möglich im Reaktionsschritt A2) eine monomolekulare Schicht unter Ausbildung kovalenter

Bindungen abzuscheiden. Auf diese Weise kann eine stabile

Anknüpfung der zweiten monomolekularen Schicht an die erste monomolekulare Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht erreicht werden. Zugleich wird eine monomolekulare Schicht erzeugt, die ihrerseits funktionelle Gruppen „V" aufweist, an welche eine weitere monomolekulare Schicht gebunden werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die

funktionellen Gruppen „W" und „X", die auf dem Substrat angeordnete funktionelle Gruppe, sowie die funktionellen Gruppen „Y" und „V" ausgewählt aus der Gruppe von

Elektrophilen :

*-COOR, mit R bevorzugt H, oder R ist ein kurzkettiges Alkyl, insbesondere -Methyl, -Ethyl-, verzweigtes oder lineares -Propyl, verzweigtes oder lineares -Butyl, verzweigtes oder lineares Pentyl,

(Carbonsäure- und Carbalkoxygruppe) *-COOX mit X = Halogen, bevorzugt X gleich Cl oder Br (Säurehalogenidgruppe)

*-CONH2 (Säureamidgruppe)

*-N=C=0 ( Isocyanatgruppe)

, wobei Rl, R2 und R3 jeweils

unabhängig voneinander wie der oben beschriebene

Rest R definiert sein können (Epoxidgruppe) . oder Nukleophilen :

*-NH2 (Aminogruppe)

*-OH (Hydroxylgruppe)

*-SH (Thiolgruppe)

*-CH ₂ -CH=CH ₂ (Allylgruppe)

„*" symbolisiert hierbei jeweils die Anbindung an die

molekulare Teilstruktur.

Besonders bevorzugt sind beispielsweise Edukte (also erste bzw. zweite Edukte im Sinne der Erfindung), welche eine

Hydroxylgruppe und eine Aminogruppe aufweisen (z.B. W ist eine Hydroxylgruppe und X eine Aminogruppe oder umgekehrt oder Y ist eine Hydroxylgruppe und V eine Aminogruppe oder umgekehrt) . Diese Kombination ist besonders vorteilhaft, weil sich die Aminogruppe und die Hydroxylgruppe hinreichend in ihrer Reaktivität unterscheiden um selektiv zu reagieren. Außerdem reagieren sie nicht mit sich selbst oder

miteinander .

Analog wie für den ersten Reaktionsschritt AI) dargelegt ist es auch beim zweiten Reaktionsschritt A2) gemäß einer

weiteren Ausführungsform möglich, dass nicht nur ein zweites Edukt der allgemeinen Formel

Y A' V sondern zusätzlich ein weiteres zweites Edukt auf der ersten monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht abgeschieden wird. Beispielsweise kann das weitere zweite Edukt die folgende allgemeine Formel aufweisen:

Y A V

wobei die molekulare Teilstruktur „A" in diesem Fall ungleich der molekularen Teilstruktur „Α ^λ " und wobei „Y" und „V" wie oben geschildert definiert sind.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisend die beschriebenen Reaktionsschritte AI) und A2) weist zusätzlich zumindest einen Iterationsschritt A3) innerhalb des Verfahrensschrittes A) zur Wiederholung der Schritte AI) und A2) auf. Die Iteration kann dabei solange fortgesetzt werden bis die gewünschte Schichtdicke der ersten organischen funktionellen Schicht erreicht ist.

Die Iteration kann dabei sowohl nach Verfahrensschritt AI) als auch nach Verfahrensschritt A2) beendet werden.

Ein derartiges Verfahren erlaubt also den schrittweise bzw. sukzessiven Aufbau der ersten organischen funktionellen

Schicht durch Abscheidung von Monolage für Monolage, wobei alle Monolagen hierbei miteinander durch kovalente Bindungen verknüpft werden. Neben der hervorragenden Schichtdickenkontrolle und dem guten Zusammenhalt der einzelnen mono ^¬ molekularen Schichten, kann so zudem die Oberflächenstruktur des darunterliegenden dreidimensional gekrümmten Substrates abgebildet werden.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft ein Verfahren wobei Verfahrensschritt B) einen ersten Reaktionsschritt Bl) innerhalb des Verfahrensschrittes B) zur Aufbringung einer ersten monomolekularen Schicht der zweiten organischen funktionellen Schicht mittels Molekularlagenabscheidung (MLD) auf der ersten organischen funktionellen Schicht aufweist.

Auf diese Weise wird die erste monomolekulare Schicht der zweiten organischen funktionellen Schicht kovalent an die letzte monomolekulare Schicht der ersten organischen

funktionellen Schicht angeknüpft. Es wird also eine kovalente Anbindung der zweiten organischen funktionellen Schicht an die erste organische funktionelle Schicht erreicht. Zudem kann die Oberflächenstruktur der ersten organischen

funktionellen Schicht abgebildet werden. Dies sorgt für einen guten Zusammenhalt der organischen funktionellen Schichten sowie für eine gute elektrische Kontaktierung . Eine Weiterbildung der soeben geschilderten Ausführungsform betrifft das erfindungsgemäße Verfahren, wobei im ersten Reaktionsschritt Bl) ein erstes Edukt mit einer auf der ersten organischen funktionellen Schicht angeordneten

funktionellen Gruppe, unter Ausbildung einer kovalenten

Bindung reagiert,

wobei das erste Edukt die folgende allgemeine Formel aufweist :

W B X wobei es sich bei „B" um eine erste funktionelle

molekulare Teilstruktur handelt, die eine Funktion innerhalb der zweiten organischen funktionellen Schicht bedingt,

wobei an die erste funktionelle molekulare Teilstruktur „B" eine erste funktionelle Gruppe „W" und eine zweite funktionelle Gruppe „X" gebunden ist,

wobei die erste funktionelle Gruppe „W" und die zweite funktionelle Gruppe „X" entweder terminale funktionelle Gruppen sein können oder in einer Ringstruktur

miteinander verbunden sein können,

- wobei das erste Edukt mit der ersten funktionellen

Gruppe „W" mit der auf der ersten organischen funktionellen Schicht angeordneten funktionellen Gruppe reagiert,

und wobei die funktionelle Gruppe „X" für weitere

Reaktionen zur Verfügung steht.

Bei der funktionellen Gruppe die auf der ersten organischen funktionellen Schicht angeordnet ist und mit der die

funktionelle Gruppe „W" reagiert, handelt es sich

beispielsweise um eine funktionelle Gruppe, die Bestandteil eines Eduktes im letzten Reaktionsschritt von

Verfahrensschritt A) war.

Für „W" und „X" und die funktionelle Gruppe, die auf der ersten organischen funktionellen Schicht angeordnet ist, gelten hierbei die gleichen Eigenschaften wie zuvor im

Zusammenhang mit Verfahrensschritt AI) für „W", „X" und die auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordnete funktionelle Gruppe beschrieben. Die eingebaute molekulare Teilstruktur „B" bedingt eine

Funktion in der zweiten organischen funktionellen Schicht. Dies soll beispielhaft erläutert werden. Beispielsweise kann es sich bei der zweiten organischen funktionellen Schicht um eine elektrolumineszierende Schicht oder eine photosensitive Schicht handeln. In diesem Fall kann „B" eine molekulare Teilstruktur sein, welche in der zweiten organischen

funktionellen Schicht die Emission oder Absorption von elektromagnetischer Strahlung ermöglicht. Es ist also beispielsweise möglich im Reaktionsschritt Bl) genau eine monomolekulare Schicht unter Ausbildung kovalenter Bindungen auf der ersten organischen funktionellen Schicht abzuscheiden. Auf diese Weise kann eine stabile Anknüpfung der zweiten organischen funktionellen Schicht an die erste organische funktionelle Schicht erreicht werden. Zugleich wird eine monomolekulare Schicht erzeugt, die ihrerseits funktionelle Gruppen aufweist, an welche eine weitere

monomolekulare Schicht gebunden werden kann.

Ebenso wie für den ersten Reaktionsschritt AI) dargelegt ist es auch beim zweiten Reaktionsschritt Bl) gemäß einer

weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, dass nicht nur ein erstes Edukt mit einer ersten molekularen Teilstruktur „B" im ersten Reaktionsschritt Bl) innerhalb des Verfahrensschrittes B) sondern auch ein

weiteres erstes Edukt mit einer zweiten molekularen

Teilstruktur „Β ^λ " abgeschieden wird. Auf diese Weise können auch in der zweiten organischen funktionellen Schicht

verschiedenartige molekulare Teilstrukturen „B" und „Β ^λ " eingeführt werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen

Verfahrens weist das Verfahren neben dem ersten Reaktions ^¬ schritt Bl) zusätzlich einen zweiten Reaktionsschritt B2) innerhalb des Verfahrensschrittes B) zur Aufbringung einer zweiten monomolekularen Schicht der zweiten organischen funktionellen Schicht mittels Molekularlagenabscheidung (MLD) auf der ersten monomolekularen Schicht der zweiten

organischen funktionellen Schicht auf. Die zweite monomolekulare Schicht kann somit wiederum

kovalent an die erste monomolekulare Schicht der zweiten organischen funktionellen Schicht angeknüpft werden.

Eine Weiterbildung der soeben geschilderten Ausführungsform betrifft das erfindungsgemäße Verfahren, wobei im zweiten Reaktionsschritt B2) ein zweites Edukt mit einer

funktionellen Gruppe „X", welche auf der ersten

monomolekularen Schicht der zweiten organischen funktionellen Schicht angeordnet ist, unter Ausbildung einer

kovalenten Bindung reagiert,

- wobei das zweite Edukt die folgende allgemeine Formel aufweist :

Y Β' V wobei es sich bei „Β ^λ " um eine zweite funktionelle molekulare Teilstruktur handelt, die eine Funktion innerhalb der zweiten organischen funktionellen Schicht bedingt,

wobei an die zweite funktionelle molekulare Teilstruktur

„Β ^λ " eine erste funktionelle Gruppe „Y" und eine zweite funktionelle Gruppe „V" gebunden ist,

wobei die erste funktionelle Gruppe „Y" und die zweite funktionelle Gruppe „V" entweder terminale funktionelle Gruppen sein können oder in einer Ringstruktur

miteinander verbunden sein können,

wobei das erste Edukt mit der ersten funktionellen

Gruppe „Y" mit der funktionellen Gruppe „X" reagiert, und wobei die funktionelle Gruppe „V" für weitere

Reaktionen zur Verfügung steht.

Für „Y" und „V" und die funktionelle Gruppe „X", gelten hierbei die gleichen Eigenschaften wie zuvor im Zusammenhang mit Verfahrensschritt A2) beschrieben.

Die eingebaute molekulare Teilstruktur „Β ^λ " bedingt eine Funktion in der zweiten organischen funktionellen Schicht. „B" kann dabei identisch mit „Β ^λ " sein oder verschieden von „a

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisend die beschriebenen Reaktionsschritte Bl) und B2) weist zusätzlich zumindest einen Iterationsschritt B3) innerhalb des Verfahrensschrittes B) zur Wiederholung der Schritte Bl) und B2) auf. Die Iteration kann dabei solange fortgesetzt werden bis die gewünschte Schichtdicke der zweiten organischen funktionellen Schicht erreicht ist.

Die Iteration kann dabei sowohl nach Verfahrensschritt Bl) als auch nach Verfahrensschritt B2) beendet werden. Ein derartiges Verfahren erlaubt also den schrittweise bzw. sukzessiven Aufbau der zweiten organischen funktionellen Schicht durch Abscheidung von Monolage für Monolage, wobei alle Monolagen hierbei miteinander durch kovalente Bindungen verknüpft sind.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst zusätzlich einen Verfahrensschritt C) zum Abscheiden einer dritten organischen funktionellen Schicht auf der zweiten organischen funktionellen Schicht mittels Molekular- lagenabscheidung (MLD) , wobei in Schritt C) die Anbindung der dritten Schicht an die zweite Schicht unter Ausbildung kovalenter Bindungen erfolgt. Es ist also möglich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine organische funktionelle Schichtanordnung aufweisend zumindest drei Schichten hergestellt wird. Die dritte Schicht kann dabei auf genau die gleiche Art und Weise hergestellt werden wie oben für die erste und die zweite organische funktionelle Schicht beschrieben. Alle im Zusammenhang mit den Verfahrensschritten A) und B) genannten bevorzugten

Ausführungsformen können daher auch auf Verfahrensschritt C) analog angewandt werden. Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen noch weitere Verfahrensschritte analog zu den

Verfahrensschritten A) , B) oder C) zur Aufbringung weiterer organischer funktioneller Schichten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht durch die Zahl der aufzubringenden

Schichten limitiert. Es kann eine Vielzahl verschiedenartiger oder gleichartiger organischer funktioneller Schichten aufgebracht werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft das erfindungsgemäße Verfahren, wobei das dreidimensional ^¬ gekrümmte Substrat eine Oberflächenstruktur aufweist, die von der dreidimensional gekrümmten organischen funktionellen Schichtanordnung abgebildet wird.

Insbesondere kann die Oberflächenstruktur des dreidimensional gekrümmten Substrates eine oder mehrere Krümmungen, Kanten, Minima, Maxima, Sattelpunkte oder Abschattungen aufweisen, die von der organischen funktionellen Schichtanordnung abgebildet werden. D.h. die Oberflächenstruktur des

Substrates kann sich in der Oberflächenstruktur jeder

einzelnen Schicht der organischen funktionellen Schichtanordnung wiederspiegeln und wird auch durch deren oberste Schicht abgebildet, wobei sich die organische funktionelle Schichtanordnung über diese Krümmungen, Kanten, Minima, Maxima, Sattelpunkte oder Abschattungen hinweg erstreckt.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es sich bei der ersten und/oder zweiten organischen funktionellen Schicht um eine Ladungsträgertransportschicht, eine Strahlungsemittierende Schicht oder eine photoaktive Schicht handeln.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei der ersten

organischen funktionellen Schicht um eine Ladungsträgertransportschicht, insbesondere eine Lochtransport- oder

Lochinjektionsschicht.

Weiter ist es bevorzugt, dass es sich bei der zweiten

organischen funktionellen Schicht entweder um eine

elektrolumineszierende Schicht oder um eine photosensitive Schicht handelt.

Sofern die organische funktionelle Schicht drei organische funktionelle Schichten umfasst ist es bevorzugt, dass es sich bei der dritten organischen funktionellen Schicht um eine Ladungsträgertransportschicht z.B. eine Elektronentransport- oder Elektroneninjektionsschicht handelt. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Abscheidung verschiedenartiger Funktionsschichten .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der molekularen Teilstruktur A um eine Molekülstruktur, welche eine Funktion als Ladungstransportmaterial oder als Dotierstoff in der ersten organischen funktionellen Schicht einnimmt . Bei der Molekülstruktur kann es sich beispielsweise um ein rein organisches Molekül oder um einen Metallkomplex handeln.

Beispielsweise kann die Molekülstruktur Teil eines

Ladungsträgertransportmaterials werden und somit den

Ladungsträgertransport ermöglichen. Beispielsweise kann die Molekülstruktur Teil eines Lochtransportmaterials werden und eine Lochtransportfunktion ermöglichen.

Beispielsweise kann ein als Dotierstoff z.B. als p- Dotierstoff wirkender Metallkomplex eingebaut werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der molekularen Teilstruktur B um eine Molekülstruktur, welche eine Funktion als Ladungsträgertransportmaterial, als Emitter-Material oder als photoaktives Material in der zweiten organischen funktionellen Schicht einnimmt.

Beispielsweise kann es sich bei der Molekülstruktur um einen Metallkomplex handeln, der Strahlung emittieren kann. Es kann sich also z.B. um eine phosphoreszierende oder fluores ^¬ zierende Molekülstruktur handeln. Es kann sich aber z.B. auch um eine Molekülstruktur handeln, die in der Schicht ein leitendes Material bildet und so einen Ladungsträgertransport erlaubt .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann in einem

Verfahrensschritt C) eine dritte organische funktionelle Schicht analog zu den Verfahrensschritten A) und B) mit Reaktion eines dritten Eduktes mit einer dritten molekularen Teilstruktur abgeschieden werden, wobei die dritte molekulare Teilstruktur eine Funktion in der dritten organischen

funktionellen Schicht bedingt.

Beispielsweise kann die Teilstruktur C eine Ladungsträgertransportfunktion z.B. eine Elektronentransportfunktion in einer Elektronentransport- oder Elektroneninjektionsschicht bedingen.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es sich bei den molekularen Teilstrukturen „A", „Α ^λ ", „Α ^{λ λλ} \.., „B", „Β ^λλ \ „Β ^{λ λλ} \·. und „C", „C ^x "... beispielsweise um Teilstrukturen der folgenden Edukte handeln:

Lochtransportmaterial: alpha-NPD (N, N ' -Di ( 1 -naphthyl ) -N, ' - diphenyl- (1,1' -biphenyl) -4,4' -diamine) :

W/X

W und X sowie Y und V entsprechen hier und im Folgenden den zuvor behandelten funktionellen Gruppen, während die

Molekülstruktur an welche sie angebunden sind Beispiele für die molekularen Teilstrukturen bilden.

Emittermaterial: Ir(ppy)3 (Tris [2-phenylpyridinato

C ² , N] iridium (III) :

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können in dem

erfindungsgemäßen Verfahren verbrückende Gruppen zwischen den monomolekularen Schichten und insbesondere den für die

Funktion der einzelnen Schichten wichtigen molekularen

Teilstrukturen gebildet werden, die aus den Resten der funktionellen Gruppen hervorgehen (z.B. aus „W", „X", „Y" und „V") . Typische Verbrückungen sind etwa Ethergruppen,

Säureamidgruppen, Estergruppen, Alkylgruppen oder

Allylgruppen .

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die optoelektronische Vorrichtung eine erste Elektrode auf, die mittels Atomlagenabscheidung (ALD) abgeschieden werden kann.

Bei der ersten Elektrode kann es sich z.B. um eine

transparente Elektrode handeln. Die erste Elektrode kann Indiumzinnoxid (engl, indium tin oxide - ITO) oder

Aluminiumzinkoxid (aluminum zink oxide - AZO) umfassen oder daraus bestehen. Die erste Elektrode kann beispielsweise zwischen dem Substrat und der ersten organischen

funktionellen Schicht angeordnet sein.

Durch Nutzung der Atomlagenabscheidung kann auch die erste Elektrode, an welche hohe Anforderungen bzgl. der Homogenität der Schichtdicke bei 3D-optoelektronischen Vorrichtungen gestellt werden, mit guter Schichtdickenkontrolle

abgeschieden werden. Durch Nutzung des ALD-Verfahrens kann die dreidimensional gekrümmte Oberflächenstruktur des

Substrates abgebildet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die

erfindungsgemäße optoelektronische Vorrichtung eine zweite Elektrode z.B. eine spiegelnde Elektrode, die mittels herkömmlicher Verfahren abgeschieden werden kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass für die spiegelnde Elektrode geringere Anforderungen an die Schichtdickenkontrolle bestehen. Eine gewisse laterale

Schichtdickenvariation ist hier tolerierbar für die Funktion der optoelektronischen Vorrichtung. Die zweite Elektrode kann daher auch mittels herkömmlichen Verfahren abgeschieden werden. Bei der spiegelnden Elektrode kann es sich

insbesondere um eine metallische Schicht handeln. Z.B. kann es sich bei einer bottom-emittierenden OLED um die Top- Elektrode handeln, die als spiegelnde Elektrode ausgeführt ist. Alternativ kann es sich beispielsweise bei der

organischen optoelektronischen Vorrichtung auch um eine topemittierende OLED handeln, wobei die erste Elektrode mittels herkömmlicher Verfahren abgeschieden wird und die zweite Elektrode mittels Atomlagenabscheidung (ALD) abgeschieden wird .

Die Erfindung betrifft weiterhin eine organische opto- elektronische Vorrichtung, aufweisend zumindest eine

dreidimensional gekrümmte organische funktionelle

Schichtanordnung auf einem dreidimensional gekrümmten

Substrat, wobei besagte Schichtanordnung zumindest eine erste organische funktionelle Schicht und eine zweite organische funktionelle Schicht aufweist, wobei die zweite organische funktionelle Schicht durch kovalente Bindungen an die erste organische funktionelle Schicht gebunden ist. Erfindungs ^¬ gemäße organische optoelektronische Vorrichtungen können beispielsweise eine dreidimensional gekrümmte Oberflächen- struktur aufweisen ohne unerwünschte nicht funktionale Kanten wie sie beispielsweise durch Kombination planarer zwei ^¬ dimensionaler organischer optoelektronischer Vorrichtungen vorliegen würden. Stattdessen sind nahezu beliebig komplexe Geometrien des dreidimensional gekrümmten Substrates bzw. der dreidimensional gekrümmten organischen funktionellen Schicht möglich . Außerdem sind die erfindungsgemäßen organischen optoelektronischen Vorrichtungen durch eine innige Anknüpfung der einzelnen organischen funktionellen Schichten aneinander durch kovalente Bindungen gekennzeichnet, die eine hohe

Stabilität und gute Kontaktierung gewährleisten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der soeben beschriebenen organischen optoelektronischen Vorrichtung betrifft besagte Vorrichtung, wobei die organische funktionelle Schicht- anordnung mittels Molekularlagenabscheidung der einzelnen organischen funktionellen Schichten erfolgt.

Eine derartige organisch optoelektronische Vorrichtung ist leichter herzustellen als herkömmliche organische opto- elektronische Vorrichtungen mit dreidimensional gekrümmter organischer funktioneller Schichtanordnung. So kann zum

Beispiel darauf verzichtet werden Beschichtungsquellen mit Hilfe etwa eines Roboterarmes über das dreidimensional gekrümmte Substrat während der Beschichtung zu führen. Auch kann eine bessere Schichtdickenkontrolle erreicht werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen organischen optoelektronischen Vorrichtung weist das dreidimensional gekrümmte Substrat eine Oberflächenstruktur auf und wobei die Schichten der organischen funktionellen

Schichtanordnung die Oberflächenstruktur des dreidimensionalgekrümmten Substrates abbilden.

Insbesondere kann die Oberflächenstruktur des dreidimensional gekrümmten Substrates eine oder mehrere Krümmungen, Kanten, Minima, Maxima, Sattelpunkte oder Abschattungen aufweisen, die von der organischen funktionellen Schichtanordnung abgebildet werden. Eine andere Ausführungsform betrifft die erfindungsgemäße organische optoelektronische Vorrichtung, wobei die erste organische funktionelle Schicht eine definierte Anzahl übereinander angeordneter molekularer Teilstrukturen „A" und/oder „Α ^λ " aufweist, die eine Funktion innerhalb der ersten organischen funktionellen Schicht bedingen, und wobei die Dicke der Schicht durch diese Anzahl bestimmt ist (siehe z.B. Figuren 8A, 8B, 8C) .

Eine andere Ausführungsform betrifft die erfindungsgemäße organische optoelektronische Vorrichtung, wobei die zweite organische funktionelle Schicht eine definierte Anzahl übereinander angeordneter molekularer Teilstrukturen „B" und/oder „Β ^λ " aufweist, die eine Funktion innerhalb der zweiten organischen funktionellen Schicht bedingen, und wobei die Dicke der Schicht durch diese Anzahl bestimmt ist. In den beiden letztgenannten Ausführungsformen werden die Schichtdicken jeweils durch die Anzahl der übereinander angeordneten molekularen Teilstrukturen definiert. Dies ermögliche eine Genauigkeit in der Schichtdicke der

optoelektronischen Vorrichtung, die bis zu den Abmessungen der einzelnen molekularen Teilstrukturen reicht.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen organischen

optoelektronischen Vorrichtung betrifft eine organische optoelektronische Vorrichtung, wobei die organischen

funktionellen Schichten der Schichtanordnung eine

monolagengenaue Homogenität der Schichtdicke aufweisen.

Die erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtungen zeichnen sich also durch eine außerordentlich hohe

Genauigkeit der Kontrolle der Schichtdicke der einzelnen organischen funktionellen Schichten beziehungsweise der gesamten organischen funktionellen Schichtanordnung aus. Die Genauigkeit der Schichtdicke wird letzten Endes durch die Größe der abzuscheidenden Moleküle bestimmt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung können in der ersten organischen funktionellen Schicht und/oder der zweiten organischen funktionellen Schicht verbrückende Gruppen zwischen den molekularen Teilstrukturen vorliegen. Dabei kann es sich zum Beispiel um Estergruppen, Säureamidgruppen, Ethergruppen, Alkylgruppen, Allylgruppen usw. handeln.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen organischen optoelektronischen Vorrichtung weist eine dritte organische funktionelle Schicht auf, die durch kovalente Bindungen an die zweite organische funktionelle Schicht gebunden ist.

Durch die kovalente Anbindung wird eine besonders stabile Verknüpfung und elektrische Kontaktierung erreicht. Die erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtungen sind in der Zahl der organischen funktionellen Schichten nicht beschränkt und können noch weitere Schichten aufweisen.

Eine andere Weiterbildung der soeben beschriebenen

Ausführungsform der erfindungsgemäßen organischen

optoelektronischen Vorrichtung ist eine organisch

optoelektronische Vorrichtung, wobei es sich bei der ersten organischen funktionellen Schicht um eine Ladungsträgertransportschicht handelt, wobei es sich bei der zweiten organischen funktionellen Schicht um eine elektrolumines- zierende Schicht oder um eine photosensitive Schicht handelt und, wobei es sich bei der dritten organischen funktionellen Schicht um eine Ladungsträgertransportschicht handelt. Beispielsweise kann es sich bei der ersten organischen funktionellen Schicht um eine Lochtransport- und/oder

Lochinjektionsschicht handeln. Beispielsweise kann es sich bei der dritten Schicht um eine Elektronentransport- und/oder Elektroneninj ektionsSchicht handeln .

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen organischen optoelektronischen Vorrichtung weist zusätzlich eine erste Elektrode auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat und eine zweite Elektrode auf der organischen funktionellen Schichtanordnung auf. Beispielsweise kann eine der beiden Elektroden eine transparente und die andere Elektrode eine spiegelnde Elektrode sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der

erfindungsgemäßen optoelektronischen Vorrichtung handelt es sich um eine organische Leuchtdiode (OLED) . Organische

Leuchtdioden der beschriebenen Form zeichnen sich dadurch aus, dass sie beispielsweise eine dreidimensionale

Leuchtfläche aufweisen können, die ihre gesamte Fläche eine homogene Leuchtdichte aufweist. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.

Es zeigen: Figur 1 eine herkömmliche organische optoelektronische

Vorrichtung;

Figur 2 herkömmliche organische optoelektronische

Vorrichtungen und ein herkömmliches Verfahren zum Ausbilden einer organischen funktionellen

Schichtstruktur ;

Figur 3 erfindungsgemäße organische optoelektronische

Vorrichtungen;

Figur 4 schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels von Verfahrensschritt A) des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 5 schematische Darstellung eines anderen

Ausführungsbeispiels von Verfahrensschritt A) des erfindungsgemäßen Verfahrens; Figur 6 schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels von Verfahrensschritt A) und B) des erfindungs ^¬ gemäßen Verfahrens;

Figur 7 schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels von Verfahrensschritt A) mit einem ersten Edukt mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen und von Verfahrensschritt B) mit einer Ringöffnungs- reaktion;

Figur 8 schematische Veranschaulichung verschiedener

Gestaltungsformen der ersten und zweiten organischen funktionellen Schicht;

Figur 9 schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen organischen optoelektronischen Vorrichtung am

Beispiel einer 3D-OLED. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer

herkömmlichen optoelektronischen Vorrichtung (1).

Herkömmliche optoelektronische Vorrichtungen umfassen ein Substrat (3) , das eine zweidimensionale Oberfläche aufweist, also weitgehend eben bzw. planar ist. Auf dem Substrat kann eine erste Elektrode (7) angeordnet sein. Auf der ersten

Elektrode ist eine organische funktionelle Schichtanordnung (2) angeordnet. Auf der organischen funktionellen

Schichtanordnung ist eine zweite Elektrode (8) angeordnet. Die Elektroden (7), (8) können als Kathode und Anode

fungieren. Beispielsweise kann eine der Elektroden

transparent sein, während die andere Elektrode spiegelnde also reflektierende Eigenschaften aufweisen kann. Die

organische funktionelle Schichtanordnung kann verschiedene organische funktionelle Schichten (4) -(6) aufweisen. Sie kann eine erste organische funktionelle Schicht (4) eine zweite organische funktionelle Schicht (5) umfassen. Es ist zudem möglich, dass sie weitere organische funktionelle Schichten z.B. eine dritte organische funktionelle Schicht (6) umfasst. Die Schichten könne z.B. Ladungstransportschichten (etwa Lochtransportschichten, Elektronentransportschichten) , elektrolumineszierende Schichten oder photosensitive

Schichten sein. Außerdem können noch weitere übliche

Schichten wie sie von herkömmlichen organischen optoelektronischen Vorrichtungen wie etwa OLEDs oder organischen Solarzellen bekannt sind, vorliegen. Die organische

funktionelle Schichtanordnung von herkömmlichen opto- elektronischen Vorrichtungen ist weitgehend planar. Durch

Aufbringung auf flexible Substrate kann nach der Abscheidung eine eingeschränkte Krümmung erzielt werden. Beliebige 3D Geometrien sind jedoch nicht zu erzielen. Fig. 2A und Fig. 2B zeigt herkömmliche organische

optoelektronische Vorrichtungen (1), welche durch

herkömmliche Verfahren hergestellt wurden. Die Vorrichtungen können auf einer Halterung (9) aufgebracht sein. Die

optoelektronischen Vorrichtungen weisen ein dreidimensional gekrümmtes Substrat (3) auf. Die Vorrichtung kann zudem

Elektroden (7), (8) aufweisen, die jedoch nicht dargestellt sind. Die Herstellung erfolgt im gezeigten Fall mit

herkömmlichen Verfahren z.B. mittels physikalischer

Dampfphasenabscheidung mit Hilfe einer Beschichtungsquelle (10) . In Fig. 2A weist das dreidimensional gekrümmte Substrat aufgrund seiner Oberflächenstruktur Abschattungen auf. Bei der Abscheidung der organischen funktionellen Schichtstruktur (2) führt dies zu nicht beschichteten Bereichen (11) . Eine durchgehende, flächendeckende Beschichtung wird also nicht erreicht. Jedoch sogar in dem Fall, dass keine Abschattungen bzw. verdeckte Oberflächenbereiche vorliegen wie in Fig. 2A gezeigt führt die Beschichtung unebener Substrate zu

Problemen. In Fig. 2B ist die Beschichtung eines gekrümmten Substrates (3) gezeigt. Aufgrund der Krümmung und damit unterschiedlichen Distanz und/oder Winkel zwischen

Substratoberfläche und Beschichtungsquelle (10) kommt es bei herkömmlichen Verfahren zu Schichtdickengradienten in der organischen funktionellen Schichtanordnung (2). Die

unterschiedlichen Schichtdicken führen zu unerwünschtem unregelmäßigem Verhalten. Z.B. kann es bei OLEDs zum

Auftreten von Leuchtdichtegradienten kommen.

Fig. 3A und Fig. 3B zeigen schematisch erfindungsgemäße organische optoelektronische Vorrichtungen (1), die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden. Die

Vorrichtungen können z.B. auf einer Halterung (9) aufgebracht sein. Die Vorrichtung kann zudem Elektroden (7), (8)

aufweisen, die jedoch nicht dargestellt sind. Eine der

Elektroden kann direkt auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat (3) angeordnet sein, sodass die organische

funktionelle Schichtanordnung (2) auf dieser Elektrode abgeschieden werden kann. Es können jedoch auch noch weitere Zwischenschichten zwischen der Elektrode und der organischen funktionellen Schichtanordnung (2) vorliegen. Die

Elektrodenschicht kann z.B. mittels ALD auf dem

dreidimensional gekrümmten Substrat abgeschieden werden. Die dreidimensional gekrümmte organische funktionelle

Schichtanordnung (2), welche mittels Molekularlagen- abscheidung aufgebracht wird, bildet die Oberflächenstruktur der dreidimensional gekrümmten Substratoberfläche genau ab. Wie in Fig. 3A zu erkennen führen bei der Verwendung der Molekularlagenabscheidung auch Abschattungen im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren (Fig. 2A) nicht zu unbeschichteten Bereichen. Vielmehr wird eine durchgehende Beschichtung mit der organischen funktionellen Schichtanordnung erreicht. Die dreidimensional gekrümmte Schichtanordnung weist zudem eine homogene Schichtdicke auf, ist also an jeder Stelle auf dem Substrat gleich dick. Der Unterschied zu herkömmlichen

Verfahren wird z.B. auch durch Vergleich von Fig. 3B und 2B. deutlich. Auch ein unterschiedlicher Abstand und/oder Winkel von Oberflächenbereichen zur Beschichtungsquelle führt nicht zu unerwünschten Schichtdickengradienten. Fig . 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels von Verfahrensschritt A) des

erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat (hier der Einfachheit halber ohne

dreidimensionale Krümmung dargestellt) können funktionelle Gruppen z.B. funktionelle Gruppen „V" angeordnet sein. Der Begriff „auf" ist hierbei insbesondere nicht als „direkt auf" zu verstehen. Vielmehr kann eine Elektrode auf dem Substrat vorliegen und dessen 3D-Struktur abbilden. Zudem ist es möglich, dass auf der Elektrode noch eine weitere

Zwischenschicht vorliegt. Die Gruppe „V" kann also auch auf der besagten Elektrode (oder gegebenenfalls weiteren

Zwischenschicht) vorliegen. Im Verfahrensschritt A) wird die erste organische funktionelle Schicht der dreidimensional gekrümmten organischen funktionellen Schichtanordnung

aufgebracht. Hierbei kann ein erstes Edukt im

Reaktionsschritt AI) mit den funktionellen Gruppen auf dem Substrat reagieren. „A" steht dabei für eine erste

funktionelle molekulare Teilstruktur die Teil des ersten Eduktes ist und, die eine Funktion innerhalb der ersten organischen funktionellen Schicht bedingt. An die erste funktionelle molekulare Teilstruktur „A" ist eine erste funktionelle Gruppe „W" und eine zweite funktionelle Gruppe „X" gebunden, wobei die erste funktionelle Gruppe „W" und die zweite funktionelle Gruppe „X" entweder terminale

funktionelle Gruppen sein können oder in einer Ringstruktur miteinander verbunden sein können. Das erste Edukt reagiert mit der ersten funktionellen Gruppe „W" mit der auf dem dreidimensional gekrümmten Substrat angeordneten

funktionellen Gruppe. Nach der Reaktion steht die zweite funktionelle Gruppe „X" für die Aufbringung der nächsten monomolekularen Schicht zur Verfügung. Bei der Reaktion kann beispielsweise eine Abgangsgruppe („V-W") gebildet und freigesetzt werden. Es können aber insbesondere auch Teile der funktionellen Gruppen in der ersten organischen

funktionellen Schicht als Verbrückungen zwischen den

molekularen Teilstrukturen verbleiben. Die molekularen Teilstrukturen liegen also bevorzugt verbrückt in der

jeweiligen organischen funktionellen Schicht vor. Sofern die Abscheidung mehrerer monomolekularer Teilschichten innerhalb der ersten organischen funktionellen Schicht gewünscht ist, kann an den Reaktionsschritt AI) ein zweiter Reaktionsschritt A2) angeschlossen sein, in welchem analog zum ersten

Reaktionsschritt ein zweites Edukt mit den funktionellen Gruppen „X" auf der ersten monomolekularen Schicht unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagiert. Die zweite molekulare Teilstruktur „Α ^λ " kann verschieden von der ersten molekularen Teilstruktur „A" sein. „A" und „Α ^λ " können aber auch gleich sein. Die Schritte AI) und A2) können solange in einem Iterationsschritt A3) wiederholt werden bis die

gewünschte Schichtdicke erreicht ist.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungs ^¬ beispiels von Verfahrensschritt A) ähnlich dem in Fig. 4 gezeigtem Verfahrensschritt, mit dem Unterschied, dass pro Reaktionsschritt auch verschiedene erste bzw. zweite Edukte aufweisend verschiedene molekulare Teilstrukturen „A" und

„Α ^λ " jedoch mit jeweils den gleichen funktionellen Endgruppen eingebracht werden können. So können innerhalb einer

monomolekularen Schicht jeweils zwei verschiedene molekulare Teilstrukturen eingebracht werden. Beispielsweise können beim Aufbau einer Ladungsträgertransportschicht Bausteine „A" für ein leitendes Material und ein Dotierstoff etwa in der Form eines Metallkomplexes „Α ^λ " zum Aufbau der organischen

funktionellen Schicht gemeinsam eingebracht werden. Auch weitere Teilstrukturen „Α ^{λ λ} " etc. können so eingebracht werden.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines

Ausführungsbeispiels von Verfahrensschritt A) und B) . Der erste Reaktionsschritt AI) von Verfahrensschritt A) erfolgt wie bereits geschildert. Daran können sich entweder die

Schritte A2) und gegebenenfalls Iterationsschritte A3) anschließen und/oder direkt Verfahrensschritt B) . Je nachdem ob und wieviele Iterationsschritte vorgenommen werden kann die erste organische funktionelle Schicht neben einer ersten molekularen Teilstruktur „A" noch weitere molekulare

Teilstrukturen „Α ^λ ", „Α ^{λ λ} ", „Α ^{λ λ λ} " usw. aufweisen. Das

Prinzip des Schichtaufbaus ist in Verfahrensschritt B) dasselbe wie in Verfahrensschritt A) , wobei im Zuge von

Verfahrensschritt B) die zweite organische funktionelle

Schicht unter Ausbildung kovalenter Bindungen auf der ersten organischen funktionellen Schicht abgeschieden wird. Bei Verfahrensschritt B) , der mit einem ersten Reaktionsschritt Bl) beginnt, wird eine molekulare Teilstruktur „B"

eingebracht, die eine Funktion in der zweiten organischen funktionellen Schicht bedingt. Ob als erstes Edukt Y-B-V oder W-B-X zum Einsatz kommt hängt davon ab, nach wie vielen

Iterationsschritten der Verfahrensschritt A) abgebrochen wird, sprich ob die erste organische funktionelle Schicht die Gruppe „X" oder die Gruppe „V" als Gruppe für die Anbindung der zweiten organischen funktionellen Schicht zur Verfügung stellt. Im gezeigten Beispielfall steht die Gruppe „X" für den nächsten Reaktionsschritt zur Verfügung. Auch bei

Verfahrensschritt B) sind weitere Reaktions- und/oder

Iterationsschritte B2), B3) möglich. Analog zur Ausbildung der ersten beiden funktionellen Schichten kann auch eine dritte organische funktionelle Schicht etwa im Zuge eines analogen Verfahrensschrittes C) gebildet werden. Die Dicke jeder einzelnen organischen funktionellen Schicht kann jeweils durch Iterationsschritte gesteuert werden. Die einzelnen molekularen Teilstrukturen können jeweils über Verbrückungen miteinander verbunden sein. Insbesondere kann es sich bei den Verbrückungen um Reste der beim Schichtaufbau zum Einsatz kommenden funktionellen Gruppen, „X", „W", „Y", „V" etc. handeln. Typische Verbrückungen sind beispielsweise Estergruppen, Säureamidgruppen, Ethergruppen, Alkylgruppen und Allylgruppen .

Fig. 7 zeigt ein Beispiel für die Verfahrensschritte A) und B) , wobei im Verfahrensschritt A) die funktionellen Gruppen des ersten Eduktes terminale also freistehende funktionelle Gruppen sind. Das gezeigte erste Edukt weist funktionelle Gruppen gleicher Funktionalität aber unterschiedlicher

Reaktivität auf. So sind beide funktionellen Gruppen - H ₂ und -OH nukleophile Gruppen. Da beide Gruppen nukleophil sind können sie nicht mit sich selbst oder miteinander reagieren. Da die beiden Gruppen zudem eine unterschiedliche Reaktivität für Reaktionen mit Carboxylgruppen -COOH, die auf dem

Substrat angeordnet sind besitzen kann eine selektive

Anbindung in diesem Fall durch die Bildung einer Estergruppe unter Abspaltung von Wasser erfolgen. Die Aminogruppe steht im nächsten Reaktions- bzw. Verfahrensschritt für die

Abscheidung der nächsten Schicht zur Verfügung. Durch die Nutzung derartiger heterobifunktioneller Verbindungen kann eine Monolagenabscheidung besonders gut kontrolliert werden. Eine ebenfalls gut kontrollierte Monolagenabscheidung ist wie in Figur 7 im Verfahrensschritt B) gezeigt auch durch Nutzung zyklischer Edukte in welchen die reaktiven Gruppen maskiert vorliegen möglich. Im gezeigten Beispiel wird ein

Säureanhydrid verwendet. Im Säureanhydrid sind zwei

Carboxylgruppen durch Reaktion miteinander gebunden. Das Säureanhydrid kann schließlich mit einem Nukleophil, hier der Aminofunktion reagieren, wobei sich die Ringstruktur öffnet. Im Zuge der Ringöffnungsreaktion erfolgt nicht nur die

Ausbildung einer Säureamidbindung sondern zugleich wird eine Carbonsäuregruppe freigesetzt, die für die Anbindung der folgenden Schicht zur Verfügung steht.

Fig. 8A, 8B, 8C zeigen exemplarisch mögliche dreidimensional gekrümmte organische funktionelle Schichtanordnungen (2) (SD- Krümmung der Einfachheit halber nicht dargestellt) . Die

Schichtanordnung weist zumindest eine erste (4) und eine zweite (5) organische funktionelle Schicht auf, kann aber auch noch weitere Schichten umfassen. Die beiden Schichten sind durch kovalente Bindungen miteinander verknüpft. Sie umfassen jeweils zumindest eine monomolekulare Schicht, können aber auch eine Vielzahl von monomolekularen Schichten aufweisen. Durch die Art der Abscheidung bildet sich ein Molekülstrang, der von der ersten monomolekularen Schicht der ersten organischen funktionellen Schicht bis zur letzten monomolekularen Schicht der zweiten organischen funktionellen Schicht reicht und durchgehend alle monomolekularen Schichten durch kovalente Bindungen miteinander verknüpft. Zwischen den molekularen Teilstrukturen („A", „Α ^λ ", „Α ^{λ λ} ", „B" etc.) können auch Verbrückende Gruppen vorliegen, die sich aus den Resten der funktionellen Gruppen der eingesetzten Edukte ergeben (z.B. Reste der Gruppen „W", „X", „Y" und „V") .

Bezogen auf das Beispiel der vorherigen Figur 7 sind diese Verbrückungen z. B. Säureamid- oder Estergruppen. Insgesamt ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten beim Einbau der

molekularen Teilstrukturen. So ist es möglich, dass jede Schicht jeweils nur eine Art von molekularen Teilstrukturen umfasst (Fig. 8A) . Es ist auch möglich, dass innerhalb einzelner monomolekularer Schichten verschiedene molekulare Teilstrukturen (z.B. „A" und „Α ^λ ") vorliegen (Fig. 8B) .

Beispielsweise ist aber auch denkbar, dass eine erste Schicht „Α ^λ " und „Α ^λ " aufweist und die folgende zweite monomolekulare Schicht „Α ^{λ λ} " aufweist etc. Für den Fachmann ist klar

ersichtlich, dass sich hieraus weitere Kombinations ^¬ möglichkeiten ergeben. Schließlich können in verschiedenen monomolekularen Schichten unterschiedliche molekulare

Teilstrukturen vorliegen (Fig. 8C) .

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen organischen optoelektronischen Vorrichtung (1), hergestellt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, umfassend ein

dreidimensional gekrümmtes Substrat (3) mit einer ersten

Elektrode als Anode (7) einer zweiten Elektrode als Kathode (8) und zwischen den Elektroden eine dreidimensional

gekrümmte organische funktionelle Schichtanordnung (2). Die einzelnen organischen funktionellen Schichten der organischen funktionellen Schichtanordnung sind durch kovalente Bindungen miteinander verknüpft. Die Anbindung an die Elektroden kann, muss aber nicht mittels kovalenter Bindungen erfolgen. Im dargestellten Fall handelt es sich um eine 3D-OLED aufweisend eine erste organische funktionelle Schicht, die eine

Lochinjektionsschicht ist (engl, hole injektion layer - HIL) eine zweite organische funktionelle Schicht, die eine

elektrolumineszierende Schicht ist (emitter layer - EML) sowie eine dritte organische funktionelle Schicht, die eine Elektronentransportschicht ist (electron transport layer - ETL) . Die 3D-Krümmung ist im gezeigten Fall nur leicht angedeutet. Es können jedoch auch komplexe Geometrien

ermöglicht werden.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines konkreten

Beispiels näher erläutert werden. Die hierbei genannten

Edukte, Apparaturen und Prozessparameter dienen dabei lediglich der Veranschaulichung der Erfindung, das

erfindungsgemäße Verfahren und erfindungsgemäße organische optoelektronische Vorrichtungen sind aber nicht darauf beschränkt : Im vorliegenden Beispielfall für ein erfindungsgemäßes

Verfahren wird das dreidimensional gekrümmte Substrat in eine Molekularlagenabscheidungs-Prozesskammer eingebracht. Die Prozesskammer wird auf eine Temperatur von 90 °C gebracht. Stickstoff (N ₂ ) dient als Träger- bzw. Spül-Gas. Es sind jedoch beispielsweise auch andere inerte Gase, wie sie als Träger- bzw. Spül-Gase regelmäßig zum Einsatz kommen

geeignet. Der Basisdruck in der Prozesskammer wird auf 1 mbar eingestellt. Die Prozesskammer wird kontinuierlich mit dem Trägergas (N ₂ ) durchspült. Das Edukt bzw. die Edukte der jeweiligen Reaktionsschritte (z.B. Reaktionsschritte AI), A2), Bl), B2), Cl) C2) etc.) werden in individuellen

Behältern bei einer Temperatur von 50°C bereitgehalten. Der Zustrom (bzw. „das Einspülen") des Eduktes oder der Edukte in die Prozesskammer erfolgt durch temporäres Öffnen von

Ventilen zwischen den Edukt-Behältern und dem Trägergas- Zufluss in die Prozesskammer. Ablauf des Beschichtungszyklus für die Ausbildung einer monomolekularen Schicht:

Zunächst werden die Edukte in die Prozesskammer mittels des Trägergases in einem Zeitraum von etwa einer Sekunde eingebracht („eingespült").

Daraufhin folgt eine Reaktionszeit bzw. Spülzeit von 60 Sekunden. In dieser Zeit wird die Prozesskammer mit reinem Trägergas gespült. Für einen Fachmann ist dabei klar ersichtlich, dass die

Zeitdauer der hier genannten Schritte die am besten

geeigneten Reaktionstemperaturen sowie alle weiteren

Prozessparameter je nach Apparatur und verwendetem Edukt variieren können.

Mit dem beschriebenen Verfahren wird eine erfindungsgemäße organische optoelektronische Vorrichtung gemäß Figur 9 hergestellt. Hierbei werden jeweils die folgende Anzahl an monomolekularen Schichten (Monolagen) pro organischer

funktioneller Schicht aufgebracht:

Erste organische funktionelle Schicht:

Lochinjektionsschicht (HIL) aus alpha-NPD: 98 Monolagen

Zweite organische funktionelle Schicht:

Elektrolumineszierende Schicht (EML) aus Ir(ppy)3 ^~ dotiertem CBP: 17 Monolagen

Dritte organische funktionelle Schicht:

Elektronentransportschicht (ETL) aus BCP:

316 Monolagen

Dies ergibt einen Aufbau mit den folgenden Schichtdicken: HIL 200 nm / EML 30 nm / ETL 300 nm

Für die Abscheidung der elektrolumineszierenden Schicht (EML) werden dem Trägergas Ir(ppy)3 und CBP so beigegeben, dass das Massenverhältnis zwischen den Edukten Ir(ppy)3 und CBP der gewünschten Dotierung in der EML entspricht. Im konkreten Ausführungsbeispiel 10 Gewichtsprozent Ir(ppy)3 und 90

Gewichtsprozent CBP.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die

Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von

Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2015 106 123.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Bezugs zeichenliste

1 optoelektronische Vorrichtung

2 organische funktionelle Schichtanordnung 3 Substrat

4 erste organische funktionelle Schicht

5 zweite organische funktionelle Schicht

6 dritte organische funktionelle Schicht

7 erste Elektrode

8 zweite Elektrode

9 Halterung

10 Beschichtungsquelle

11 nicht beschichteter Bereich A funktionelle molekulare Teilstruktur

A' weitere funktionelle molekulare Teilstruktur

A' ' weitere funktionelle molekulare Teilstruktur

B molekularen Teilstruktur

B' weitere molekularen Teilstruktur

B"

V weitere funktionelle Gruppe

W erste funktionelle Gruppe

X zweite funktionelle Gruppe

Y weitere funktionelle Gruppe

EML elektrolumineszierende Schicht

ETL Elektronentransportschicht

HIL Lochinjektionsschicht